Сколько типов углеродного волокна можно классифицировать?

Углеродное волокно - это новый тип волокнистого материала с высокой прочностью и высоким модулем упругости, который содержит более 95% углерода. Это микрокристаллический графитовый материал, полученный путем карбонизации и графитизации органических волокон, таких как микрокристаллы чешуйчатого графита, уложенные вдоль осевого направления волокна. Углеродное волокно легче металлического алюминия, но прочнее стали и обладает такими характеристиками, как коррозионная стойкость, высокий модуль упругости, низкая плотность, отсутствие ползучести, хорошая электро- и теплопроводность, устойчивость к сверхвысоким температурам в неокислительной среде, хорошая усталостная стойкость и т.д. Он обладает не только присущими углеродным материалам свойствами, но и мягкостью текстильных волокон и широко используется в военной, аэрокосмической, спортивной промышленности, автомобилестроении, энергетическом оборудовании, медицинском оборудовании, машиностроении, транспорте и так далее. Это важный стратегический материал для развития национальной оборонной промышленности и национальной экономики.

Классификация углеродного волокна

1. В соответствии с сырьевой системой:

углеродное волокно в основном делится на три категории на основе вискозы, асфальта и полиакрилонитрила (ПАН), из которых углеродное волокно на основе ПАН является наиболее перспективным предшественником для производства высокоэффективного углеродного волокна из-за его простого производственного процесса, низкой стоимости, высокой скорости поглощения карбонизации, отличных механических свойств и т.д.Благодаря использованию при его приготовлении наилучших комплексных характеристик углеродного волокна, продуманному и простому производственному процессу, наиболее широко используемому производству, оно является основным на мировом рынке углеродного волокна и составляет более 90% от общего объема мирового производства углеродного волокна.

2. В зависимости от характеристик:

углеродное волокно можно разделить на углеродное волокно общего назначения, высокопрочное (GQ), средней прочности (QZ), высокой прочности (GM) и высокой прочности (QM). Как правило, они делятся на высокопрочные серии "T" и высокорежимные серии "M" (ниже приведены конкретные модели изделий), чем больше число, тем выше уровень производительности, при этом бортовой номер с буквенным уровнем производительности выше, чем без букв (например, производительность T300B выше, чем у T300).

3. В зависимости от размера пачки:

Углеродное волокно можно разделить на небольшие пучки и большие связки, вначале небольшие пучки углеродного волокна достигали в основном 1 тыс., 3 тыс., 6 тыс. и постепенно развивались до 12 тыс. и 24 тыс., в основном использовались в оборонной промышленности и других высокотехнологичных областях, а также в товарах для спорта и отдыха, таких как самолеты, ракеты, ракетоносцы, спутники и рыболовные снасти, клюшки для гольфа, теннисные ракетки и т.д. Обычно углеродное волокно с плотностью более 48 карат называют крупнотоннажным углеродным волокном, в том числе 48 карат, 60 карат, 80 карат и т.д.

Преимущества углеродного волокна в эксплуатационных характеристиках

Пластина из углеродного волокнаявляется наиболее распространенным способом применения углеродного волокна. Благодаря своим превосходным физическим и химическим свойствам он заменил некоторые алюминиевые, пластиковые, стальные и другие материалы в плоских панелях. Каковы эксплуатационные преимущества панелей из углеродного волокна?

Легкий вес и высокая прочность являются хорошо известными преимуществами углеродного волокна.  Плотность композитного материала из углеродного волокна очень мала, около 1,7 г/см3, что на 3/4 легче стальной конструкции в том же объеме, в то время как прочность на растяжение, изгиб, сдвиг и жесткость стоимость композитных материалов из углеродного волокна намного выше, чем у большинства конструкционных материалов.

Композитный материал из углеродного волокна также обладает уникальными эксплуатационными преимуществами: хорошей способностью пропускать рентгеновские лучи, подходит для медицинского испытательного оборудования. Например, команда Jinjiuyi carbon fiber изготовила по индивидуальному заказу партию КТ-панелей из углеродного волокна для компании, производящей медицинское оборудование, и их коэффициент пропускания рентгеновского излучения достигает 98%, что позволяет значительно снизить дозу облучения и вред, который оно наносит.

Материал изуглеродного волокна обладает химической стабильностью, не портится и не ржавеет, устойчив к кислотам и щелочам, не окисляется и имеет длительный срок службы. Углеродное волокно - это материал, изготовленный в условиях сверхвысокой температуры, и в процессе фактического нанесения углеродное волокно сплавляется со смолой, образуя композитный материал из углеродного волокна, общая рабочая температура которого составляет 150 ℃, а коэффициент теплового расширения невелик, и он практически не деформируется при происходит изменение рабочей температуры, а размер остается стабильным.

Для достижения цели, связанной с термостойкостью, в картон из углеродного волокна и другие жаропрочные изделия из углеродного волокна можно добавлять эпоксидную смолу, модифицированную фенолом. Если вы хотите гарантировать, что эксплуатационные характеристики углеродного волокна не ухудшатся, а также способность выдерживать более высокие рабочие температуры, вы должны выбрать матричный материал, способный выдерживать более высокие температуры, такой как PEEK, PPS, специальные инженерные пластики PI или керамика, металлы и другие подложки в сочетании с углеродным волокном. В настоящее время для высокотемпературных композитов из углеродного волокна выбор покрытий может быть хорошим направлением развития.